O modelo de Heisenberg destaca-se no estudo do magnetismo com origem em momentos magnéticos localizados. Semelhante ao bem conhecido modelo clássico de Ising, ele incorpora, no entanto, flutuações quânticas. Estamos interessados em sistemas antiferromagnéticos descritos pelo Hamiltoniano de Heisenberg com anisotropia de troca e que, eventualmente, possam apresentar magnetizações não-nulas. Neste trabalho, lidamos com sistemas não-homogêneos, apresentando impurezas e/ou sujeitos a condições de contorno abertas. Para tanto, utilizamos a Teoria do Funcional da Densidade, que proporciona uma metodologia de obtenção de resultados para um sistema não-homogêneo a partir dos resultados conhecidos do mesmo sistema quando homogêneo. Nosso trabalho resume-se a duas partes. Na primeira parte, trabalhamos inicialmente com um funcional, na aproximação ``local para o spin\'\'(LSA), advindo da Teoria de Ondas de Spin, válido para anisotropia de troca com simetria XXZ e magnetização do sistema nula. E na segunda, exploramos a possibilidade de construção de um funcional, na aproximação LSA, válido para anisotropia de troca mas com um adicional: válido para magnetizações não-nulas. Os resultados advindos dos funcionais são confrontados com resultados numericamente exatos obtidos de um programa em Fortran 90, que diagonaliza cadeias de spins na presença ou não de impurezas, para qualquer condição de contorno, descritas pelo modelo de Heisenberg com anisotropia de troca. / The Heisenberg Model is generally recognized in the study of electromagnetism with origin in localized magnetic moments. Similar to the well known classical Ising model, it incorporates, however, quantum flutuations. We are interested in antiferromagnetic systems described by the Heisenberg Hamiltonian with exchange anisotropy and, eventually, non-null magnetizations. In this work, we deal with non-homogeneous systems with impurities. For this, we use Density Functional Theory and the Local Spin Aproximation (LSA), which provide a methodology for obtaining results of a non-homogeneous system from known results of the same but homogeneous system. Initially, we work with a functional provided by Spin Wave Theory on the LSA approximation, valid for anisotropies with XXZ simmetry and null magnetization. After that, we deal with the possibility of building a functional on LSA approximation valid also for exchange anisotropy but with an additional: applicable for non-null magnetizations.

Condensados de Bose-Einstein (BEC) são sistemas macroscópicos excelentes para a observação do comportamento quântico da matéria. Desde sua obtenção experimental em gases atômicos alcalinos diluídos aprisionados por campos magnéticos, há importantes aspectos relacionados a esse sistema que foram intensamente explorados, como os modos coletivos do BEC harmonicamente aprisionado, seu tunelamento através de barreiras de potencial e os estados excitados desse sistema, incluindo vórtice e sóliton. O último consiste de pacote de onda localizado, que propaga sem mudança de forma. Nesse trabalho, investigamos os novos aspectos que surgem da dinâmica de um sistema composto (condensado aprisionado contendo um sóliton). Há muitos estudos tratando cada parte separadamente: estado fundamental do BEC ou um sóliton em um BEC infinito uniforme estacionário. Estamos nos baseando nessas análises prévias, além da simulação numérica de campo médio do nosso sistema submetido a diferentes condições iniciais (BEC aprisionado no mínimo do potencial harmônico ou BEC deslocado na armadilha contendo um sóliton, além de uma deformação no potencial) para caracterizar a dinâmica desse sistema. Alguns dos nossos resultados puderam ser explicados por meio de predições analítica da chamada aproximação de Thomas-Fermi. Ao final, comparamos as simulações de campo médio (equação de Gross-Pitaevskii) com as advindas da teoria de múltiplos orbitais a fim de justificar o regime de validade da nossa teoria. / Bose-Einstein Condensates (BEC) are excellent macroscopic systems to observe the quantum behavior of matter. Since it experimental production in dilute atomic alkali gases trapped by magnetic fields, there are important aspects related to this system that have been intensely explored, like the collective modes of the harmonically trapped BEC, its tunneling through a potential barrier and the excited states of this system, that include the vortex and soliton. The latter consist of localized disturbances, which propagate without change of form. In this work, we investigate the singular aspects that coming from the dynamics of a composite system (trapped BEC containing a soliton). There are many studies that treat each part separately, that include a fundamental state BEC or a soliton inside a uniform infinite extent stationary BEC. We are basing on these previous analyses, besides mean-field numeric simulating our particular system submitted to diferent initial conditions (minimum harmonic potential trapped BEC or dislocated trapped BEC plus a soliton, in addition to a deformation in the potential) to characterize the tunneling dynamics. Some of our results could be explained using analytical predictions of the so called Thomas-Fermi approximation. At the end, we compar the meanfield simulations (Gross-Pitavskii equation) with the simulations from the multiple orbitals theory to justify the validity regime of our theory.

Um estudo experimental sobre os aspectos estruturais e dinâmicos de um complexo hidratado de fragmentos de DNA (150 pb) e fases lamelares de lipídios zwitteriônicos é apresentado. Variando-se a hidratação, é possível controlar o confinamento imposto por essa matriz hospedeira sobre os nucleotídeos inseridos na camada aquosa. O arranjo supramolecular do complexo é investigado por difração de raios X e técnicas de microscopia óptica e eletrônica. Um rico polimorfismo de mesofases é observado em função do confinamento. No regime mais hidratado, os fragmentos se distribuem segundo uma orientação nemática entre as membranas. À medida que a quantidade de água diminui, o confinamento das bicamadas sobre os nucleotídeos aumenta e correlações transmembranares aparecem, dando origem a fases altamente organizadas, com simetrias hexagonais 2D de DNA entre as lamelas. A incorporação completa de nucleotídeos é observada apenas quando grandes quantidades de DNA estão presentes. Esse fato aponta para importância maior de interações de volume excluído. Uma análise do parâmetro de Caillé mostra que as flutuações das membranas diminuem com a inserção de DNA. A partir dessas observações,é sugerido que a alteração das interações entre membranas, aliada à aparição de efeitos interfaciais entre DNA e membranas, é um mecanismo relevante no comportamento de fase. As propriedades dinâmicas dos nucleotídeos são investigadas através da técnica de FRAP (fluorescence recovery after photobleaching). Um modelo recentemente desenvolvido para análise de difusão anisotrópica é testado com sucesso, demonstrando estreita correlação entre estrutura e dinâmica. / An experimental study on the structural and dynamical properties of a hydrated DNA zwitterionic lipids complex is presented. By varying the water amount, it is possible to control the connement imposed by this host matrix over the organization of the nucleotides inserted within the water layers. The supramolecular assembly is investigated by X-rays diraction and techniques involving both optical and electron microscopy. A rich polymorphism of mesophases is observed as a function of connement. In the more hydrated regime, the fragments are distributed according to nematic orientation in-between lamellae. As the water amount decreases, the connement of bilayers over the particles increases and transmembrane correlations appear, giving raise to highly-ordered phases, with 2D-hexagonal symmetries of DNA embodied in the lamellar phase. The full incorporation of nucleotides by the lamellar phase is observed only in the presence of large amounts of DNA. This nding points to the major importance of excluded volume interactions. An analysis of the Caillé parameter shows that the insertion of DNA reduces the fluctuations of membranes. From these observations, it is suggested that changes in the interactions between bilayers, together with the appearance of interfacial eects between DNA and membranes, are a relevant mechanism for the phase behavior of these systems. The dynamical properties of nucleotides are investigated through the fluorescence recovery after photobleach (FRAP). A model recently developed for analyses of anisotropic difusion is sucessfully tested, demonstrating a close relationship between structure and dynamics.

Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior / Lipídios como marcadores moleculares (ácidos graxos, esterois e n- alcoois) e COT foram analisados em 48 amostras de sedimento superficial (0-2 cm) em dois períodos (inverno de 2008/2009 e verão de 2009) ao longo de 12 isóbatas em 2 transectos (25 a 3000 m) na principal região de ressurgência da costa sudeste do Brasil, onde a influência do aporte fluvial é mínima. O objetivo foi (i) avaliar as fontes, transporte e regiões de acúmulo da matéria orgânica (MO) (ii) identificar a fração da MO potencialmente disponível para os orgânismos bentônicos. Este estudo faz parte do Projeto Habitats Heterogeneidade Ambiental da Bacia de Campos coordenado pelo CENPES/PETROBRAS. Lipídios derivados da produção primária (0.058 - 3.1 mg gCOT-1) e secundária (0.015 - 2.2 mg gCOT-1) representaram a maior fração da MO sedimentar, enquanto lipídios derivados de fontes alóctonas (0.043 - 0.40 mg gCOT-1) e bactérias (<0.01 - 0.43 mg gCOT-1) foram menos representativos. O padrão de transporte e acúmulo da MO no sedimento depende da associação entre fatores físicos (hidrodinâmicos) e biológicos (resposta a ressurgência), e não é influenciado sazonalmente como observado em dados prévios na mesma região. Verificou-se que regiões restritas da plataforma continental apresentam acúmulo de MO lábil e esse material é exportado para regiões do talude (400 a 1000 m de profundidade), o que representa uma fonte importante de MO biodisponível para a comunidade bentônica desta região. / Lipid biomarkers [fatty acids (FA), sterols and alcohols] and total organic carbon (TOC) were analyzed in 48 superficial (0-2 cm) sediment samples collected in two periods (winter 2008/2009 and summer/2009) in two transects ranging from 25 m to 3000 m depths and that encompass the major region of occurrence of upwelling events in the southeastern Brazilian continental margin and where the river influence is probably minimal. The objectives were (i) to evaluate the sources, transport and major areas of organic matter (OM) accumulation in the continental margin and (ii) to identify the fraction of OM that is potentially available to secondary benthic producers. This study is part of a larger project entitled "Habitats Project - Campos Basin Environmental Heterogeneity by CENPES /PETROBRAS". As expected, lipids derived from primary (0.058 - 3.1 mg gTOC-1) and secondary (0.015 - 2.2 mg gTOC-1) producers made the major fraction of the sedimentary OM, whereas lipids from allochthonous sources (0.043 - 0.40 mg gTOC-1) and from bacteria (<0.01 - 0.43 mg gTOC-1) were of less importance. The accumulation patter of OM in the sediments is highly dependent of coupling of physical (hydrodynamics) and biological (response to upwelling) properties, and when compared to previous data on the same region have no seasonal trend. It was found that while some restricted areas in the shelf may be a sink of labile OM, the export of this material to the upper and middle slope (400 to 1000 m depths) is significant, which represents an important source of bioavailable OM to the deep-sea benthic community.

Submitted by Mario BC (mario@bc.ufrpe.br) on 2017-02-21T14:09:19Z No. of bitstreams: 1 Marcos Felipe da Silva Souza.pdf: 1392568 bytes, checksum: b63f48487601eec94122d4e0c3e4eee6 (MD5) / Made available in DSpace on 2017-02-21T14:09:19Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Marcos Felipe da Silva Souza.pdf: 1392568 bytes, checksum: b63f48487601eec94122d4e0c3e4eee6 (MD5) Previous issue date: 2016-07-18 / Two experiments were conducted in order to evaluate the apparent digestibility of dry matter and nutrients using the LIPE® external indicator in sheep fed diets containing the following foods available for ruminants in Agreste of Pernambuco: cactus pear, bean residue (experiment 1) and, scrapes cassava and elephant grass mature (experiment 2). They were used for each experiment eight male sheep Santa Inês, castrated, rumen, with average body weight of 50 kg. To estimate fecal production and apparent digestibility of nutrients was compared the external indicator LIPE® to the method of total feces collection. The indicator was provided in capsules of 250mg/animal dose for seven days, two days to five days adaptation to perform the collection of feces. The dry matter intake (g/day) showed no difference between the first experiment treatments. The nutrient intake presented statistical differences (P<0.05) for the variable EE (ether extract) not presenting for the other nutrients. In relation to dry matter digestibility, no statistical difference (P>0.05) (820.2, 816.1, 799.6, 794.4 g / kg dry matter) was observed between treatments and also nutrients. The dry matter intake of the second experiment presented a difference (P<0.05) for treatment with mature elephant grass, with the lowest consumption value (973.61 g/kg day). In relation to dry matter digestibility, no statistical difference (P>0.05) (820.2, 816.1, 799.6, 794.4 g/kg dry matter) was observed between treatments and also nutrients. The same behavior was observed for the nutrient intake and for the digestibility of DM (739.1, 650.5, 749.9, 695.5 g/kg dry matter) and nutrients. There was a statistical difference (P<0.05) between the apparent digestibility estimated with LIPE® external indicator for the variables MS and MO (organic matter) for the two experiments in relation to the total collection of feces in all the treatments used. The apparent digestibility of dry matter and nutrients was overestimated when using LIPE® in relation to total fecal collection in the second experiment. / Foram realizados dois experimentos com o objetivo de avaliar a digestibilidade aparente da matéria seca e dos nutrientes com o uso do indicador externo LIPE® em ovinos alimentados com dietas contendo os seguintes alimentos disponíveis para ruminantes no Agreste de Pernambuco: palma forrageira, resíduo de feijão (experimento 1) e, raspa de mandioca e de capim elefante maduro (experimento 2). Utilizou-se para cada experimento oito ovinos machos Santa Inês, castrados, fistulados no rúmen, com peso médio corporal de 50 kg. Para a estimativa da produção fecal e da digestibilidade aparente dos nutrientes, o método com uso do indicador externo LIPE® foi comparado com o método da coleta total de fezes. O indicador foi fornecido na forma de cápsulas em dosagem de 250mg/animal durante sete dias consecutivos, sendo dois dias de adaptação e cinco dias para realização da coleta de fezes. O consumo de matéria seca (MS) não apresentou diferença entre os tratamentos do primeiro experimento. O consumo dos nutrientes apresentou diferenças estatísticas (P<0,05) para a variável EE (extrato étereo) não apresentando para os demais nutrientes. Em relação à digestibilidade da matéria seca não foi observada diferença estatística (P>0,05) (820,2; 816,1; 799,6; 794,4 g/Kg de matéria seca) entre os tratamentos e também dos nutrientes. O consumo de matéria seca do segundo experimento apresentou diferença (P<0,05) para o tratamento com capim elefante maduro, com o menor valor de consumo (973,61 g/kg dia). O mesmo comportamento foi observado para o consumo dos nutrientes e para a digestibilidade de MS (739,1; 650,5; 749,9; 695,5 g/Kg de matéria seca) e dos nutrientes. Houve diferença estatística (P<0,05) entre a digestibilidade aparente estimada com indicador externo LIPE® para as variáveis MS e MO (matéria orgânica) para os dois experimentos em relação à coleta total de fezes em todos os tratamentos utilizados. A digestibilidade aparente da matéria seca e dos nutrientes foi superestimada quando do uso do LIPE® em relação à coleta total de fezes no segundo experimento.

Orientador: Eudes Eterno Fileti. / Dissertação (mestrado) - Universidade Federal do ABC. Programa de Pós Graduação em Nanociências e Materiais Avançados, 2009.

Orientador: Valery Shchesnavich / Dissertação (mestrado) - Universidade Federal do ABC. Programa de Pós-Graduação em Física, 2012.

Orientador: Prof. Dr. Gustavo Martini Dalpian / Dissertação (mestrado) - Universidade Federal do ABC, Programa de Pós-Graduação em Física, 2013.

Made available in DSpace on 2014-06-12T17:39:29Z (GMT). No. of bitstreams: 2 arquivo5791_1.pdf: 1670952 bytes, checksum: 6df8c09ae5d36f5ddb047252a9044422 (MD5) license.txt: 1748 bytes, checksum: 8a4605be74aa9ea9d79846c1fba20a33 (MD5) Previous issue date: 2011 / Faculdade de Amparo à Ciência e Tecnologia do Estado de Pernambuco / No presente trabalho foi avaliada a eficiência de um sistema de tratamento formado por um reator anaeróbio tipo UASB seguido por biofiltro aerado submerso (BAS), na remoção de cor e matéria orgânica de efluente têxtil gerado em lavanderia de jeans. Avaliou-se também a toxicidade do efluente do sistema. Os reatores foram operados por 335 dias efetivos em três fases experimentais F-IA, F-IB e F-II, com tempos de detenção hidráulica para os reatores UASB/BAS iguais a 12 h/9 h, 12 h/9 h e 8 h/6 h, respectivamente. Durante o período experimental foram detectados elevados teores de sulfato (>300 mg SO4 2-/L) no efluente industrial prejudicando termodinamicamente a remoção dos corantes. O melhor desempenho para cor foi obtido em F-IA, com eficiências médias de remoção iguais 16% e 96% para o reator UASB e o sistema, respectivamente. As aminas aromáticas foram detectadas em condições anaeróbias, como compostos intermediários da degradação dos azo corantes. O melhor desempenho para a DQO foi obtido em F-IB, com eficiência de remoção para o sistema igual a 71%. O acetato foi o principal AGV formado nos reatores. A partir dele, a sulfetogênese e a metanogênese devem ter sido as rotas metabólicas utilizadas no reator UASB. Foi detectada a presença de material precipitado no UASB, composto em sua maioria por enxofre (>86%) e outros metais (Fe, Si, Al, Mn). A maior eficiência na redução da toxicidade do efluente têxtil ocorreu na fase F-IB. O fator de diluição do efluente bruto decresceu de 64 (toxicidade elevada) para 1, indicando um efluente do sistema anaeróbio/aeróbio sem toxicidade ao organismo indicador (Daphnia magna)

Made available in DSpace on 2014-06-11T19:30:58Z (GMT). No. of bitstreams: 0 Previous issue date: 2013-05-27Bitstream added on 2014-06-13T19:40:37Z : No. of bitstreams: 1 silva_lf_dr_rcla.pdf: 4466905 bytes, checksum: 546160eb08b9aaf767c28f7053c48293 (MD5) / A represa Guarapiranga é o segundo reservatório de abastecimento público mais importante para a Região Metropolitana de São Paulo e um dos mais ameaçados pelos impactos antropogênicos. Nós inferimos o histórico da eutrofização nesta represa para o período ~1919-2010, em duas regiões (montante e barragem), usando multitraçadores [(marcadores da geoquímica bulk: COT, NT, PT, isótopos estáveis de δ13C e δ15N) e diatomáceas]. Foram amostrados dois perfis sedimentares (75 e 21 cm, respectivamente) nas regiões de barragem (mais impactada) e na região de montante (menos impactada), os quais foram seccionados a cada 1 cm. As subamostras foram submetidas às análises físicas, químicas (litologia, cronologia pelo 210Pb, densidade, teor de umidade, granulometria, cobre, fósforo total, nitrogênio total, isótopos estáveis [δ13C e δ15N]) e biológicas (análises qualitativa e quantitativa das diatomáceas). De acordo com a cronologia, o perfil 1 (região da barragem) abrangeu o período de ~1919-2010 e o perfil 2 (região de montante), de ~1982-2010. Os dados foram avaliados mediante análises exploratórias multivariadas, de agrupamento e índices de diversidade. Foram inventariados 77 táxons infragenéricos, distribuídos em 29 gêneros. A alteração na composição florística foi caracterizada pelo acentuado declínio no número de espécies e pela redução de elementos bentônicos. A similaridade entre a comunidade pretérita e recente foi baixa e de apenas 12,5%. Marcadas alterações na comunidade de diatomáceas e na geoquímica orgânica ocorreram relativamente simultâneas no tempo, e caracterizaram três fases e quatro subfases paleoambientais no perfil 1. Nas condições iniciais da represa [~1919-1932, subfase 1a] foi detectada vegetação inundada (plantas C3) durante sua fase de construção. Espécies... / Gurapiranga Reservoir is the second most important public water supply in São Paulo Metropolian Region, and also is one of the most threatened by human impacts. We inferred the trophic state history of this large reservoir for the period 1919-2010, in two regions (upstream and dam), using a multiproxy approach [(geochemistry (TOC, TN, TP, C/N, δ15N, δ13C) and diatom assemblages]. Two sediment cores (75 and 21 cm) were sampled, respectively near the dam (the most impacted region) and in the upstream zone (the least impacted region), which were sectioned every 1 cm. Sub-samples were subjected to physical, chemical (lithology, chronology by 210Pb, density, water content, granulometry, copper, total phosphorus, total nitrogen and stable isotope [δ13C and δ15N]) and biological analyses (diatom assemblages). According to geochronology, profile 1 (dam region) covered the period 1919-2010 and profile 2 (upstream region) the period 1982-2010. Data were analyzed by multivariate exploratory analyzes, clustering and diversity indexes. We recorded 77 taxa, distributed in 29 genera. The change in the floristic composition was characterized by a sharp decline in the number of species and the reduction of benthic elements. Similarity between the early and modern assemblages was very low (12.5%). Marked shifts in geochemistry and diatom assemblages enabled identification of three paleolimnological phases and four subphases in sediment profile 1 (dam region). The initial condition was characterized by flooded vegetation (C3 plants) for the construction of the dam [~1919-1932, subphase 1a]. Early diatom assemblage was dominated by benthic, acidophilus and oligotrophic taxa (e.g. Eunotia species), and by high richness and diversity. After ca. 1932 [subphase 1b] there was a shift to dominance by a planktonic species... (Complete abstract click electronic access below)